由低溶解度的反应物制备可溶性金属醇盐的方法

文档序号:3593125阅读:530来源:国知局
专利名称:由低溶解度的反应物制备可溶性金属醇盐的方法
技术领域
本发明叙述一种制备有机溶剂可溶的金属醇盐混合物的方法。
醇镁通常是不溶解于有剂溶剂的,这种低溶解度的性质使它们难于处理,特别是很难打算通过由醇盐溶液的水解来形成合成矿物质。
醇铝通常可溶于有机溶剂,醇盐改善溶解已用来促进混合金属醇盐的形成。例如美国专利3946102号(授权I·M·Thomas)已有介绍。在Thomas专利中的混合金属醇盐是通过金属镁和金属铝与烷氧基醇类反应生成的。此反应伴随氢气的放出。此易燃的氢气必须除去,而得到的产物常常需要处理金属反应物中所含的杂质。
理想的是能研制出混合金属醇盐的形成方法,其中可用不是元素金属的原料。
本发明使用(1)醇铝、(2)醇镁作为主要反应物,制备有机溶剂可溶的混合金属醇盐的方法。
本发明方法是制备可溶的混合金属醇盐。在本发明中所用的术语“有机溶剂可溶”定义为在20℃,在选自甲苯,己烷或正丁醇中至少一种溶剂中,溶剂度至少达到15%(重量)。
本发明方法的主要反应物是(1)醇铝;(2)醇镁。适宜的醇铝用下述化学式来表示
其中R1、R2和是相同或不同的、选自1至20个碳原子的烃基。R1、R2和R3最好是含有1至6个碳原子的烷基。本发明实际使用的典型醇铝如下。
仲丁醇铝,异丙醇铝,正戊醇铝。
醇镁组分可由下式表示
其中R4和R5是相同或之同的、选自1至20个碳原子的烃基。R4和R5最好是含有1至6个碳原子的烷基。本发明实际使用的典型醇镁如下乙醇镁,异丁醇镁,正戊醇镁。
醇镁反应物的特点是有机溶剂不溶,在本发明中所用的术语“有机溶剂不溶”定义为在20℃、选自甲苯、己烷、正丁醇中的至少一种溶剂中溶解度低于5%(重量)。
本发明优选的混合醇盐产物在室温(约25℃)下是粘性的液体。
本发明方法是通过在带有搅拌的反应区中,使主要反应物醇镁与醇铝混合,以确保反应物有效地接触来实施的。
最好是在对反应惰性的液相反应介质中进行反应。宜用作介质的典型液相烃类包括甲苯、二甲苯、苯、环己烷、庚烷、己烷和它们的混合物。
另一方面,醇可以构成部分或全部反应混合物。然而,用作反应介质的醇的烃类部分可取代金属醇盐反应物和本发明的混合金属醇盐中的R基。
推荐的是醇铝组分能溶于反应介质中。有机溶剂不溶的醇镁反应物一般是悬浮在反应介质中。
混合金属醇盐产物由下式表示MgmAIn(OR6)(2m+3n)其中每个R5可相同或不同,选自按前面定义的R1、R2、R2、R4和R5,m和n是1至6。
加热反应物,当相对不溶的醇镁成为溶液时,则认为该反应已完成。醇镁的溶解可看作是反应的终点。
醇铝和醇镁最理想的相对摩尔比大约是Mg∶AI≈1∶2。一般来说,投入反应区中的镁与铝的摩尔比可以从约1∶1变化到约1∶6,镁与铝的摩尔比最好是从约1∶1.5到1∶2.5。
反应温度不是严格的,通常在反应介质的回流温度下进行。典型地说介质的回流温度是从约80至约150℃。
反应产物可以通过过滤和汽提来提纯,典型地是在温度高于50℃、真空度为5mmHg或更高的条件下进行汽提。本发明方法的产率一般高于80%。
下列各实施例说明了本发明方法实施例1本实施例说明本发明的实施。
一个1升的三颈烧瓶装有一冷凝器、温度计和搅拌器。将209克95%的仲丁醇铝和300
甲苯加入到烧瓶中,在氮气保护下向该混合物中加入48.4克乙醇镁。在室温搅拌下此镁化物不溶解。加热反应混合物至回流温度,在五个小时后,几乎全部镁化合物成为溶液。过滤反应液以除去未反应的物质,然后使用闪蒸汽提至恒定重量。汽提操作是在60至70℃、真空度为20mmHg下进行。产物的产量是227克,相当92%的产率。
实施例2本实施例说明本发明的方法。
在此实验中使用实施例1的方法和仪器。
将222.4克三戊醇铝溶解在200毫升正戊醇中,53.3克正丁基镁与正戊醇溶液混合。在加入时,在反应介质中立即有戊醇镁沉淀产生。其后进行回流除去沉淀,并使所有的反应物成为溶液。产物的产量是262克,相当于95%产率。
实施例3本实施例说明本发明的方法。
在此实验中使用实施例2的方法和仪器。
除了在一仲丁醇反应介质中仲丁醇铝与正丁基镁反应外,所用的都是实施例2的反应物。在反应区中生成的沉淀在回流时消失。产物的产率几乎是定量的。
权利要求
1.制备一种有机溶剂可溶的混合金属铝/镁醇盐的方法,它包括反应性化合(a)一种醇铝反应物,和(b)一种有机溶剂不溶的醇镁反应物。
2.制备一种有机溶剂可溶的混合金属镁/铝醇盐的方法,它包括反应性化合(a)一种以化学式
表示的醇铝,式中R1、R2和R3是相同或不同的、选自1至20个碳原子的烃基。(b)一种以化学式表示的有机溶剂不溶的醇镁,式中R4和R5是相同或不同的、选自1至20个碳原子的烃基。
3.权利要求2的方法,其中醇镁反应物与醇铝反应物的摩尔比是从1∶1至1∶6。
4.权利要求3的方法,其中醇镁反应物与醇铝反应物的摩尔比是从1∶1.5至1∶2.5。
5.权利要求2的方法,其中醇铝反应物选自仲丁醇铝,异丙醇铝,正戊醇铝和它们的混合物。
6.权利要求1的方法,其中醇镁反应物选自醇镁、仲丁醇镁、正戊醇镁和它们的混合物。
7.权利要求2的方法,是在液相反应介质中进行,该反应介质对醇铝反应物是一种溶剂,而对醇镁反应物是一种非溶剂。
8.权利要求2的方法,其中反应温度是以约30至200℃。
9.权利要求7的方法,其中醇镁和醇铝的反应是在液相反应介质的回流温度下进行的。
10.权利要求7的方法,其中液相反应介质选自甲苯、苯、二甲苯、仲丁醇、正戊醇、异丙醇或它们的混合物。
11.权利要求2的方法,其中反应物要化合足够的时间,以便基本上除去有机溶剂可溶的醇镁反应物。
全文摘要
通过醇铝与有机溶剂不溶的醇镁反应制备有机溶剂可溶的凝合金属的铝-镁醇盐。
文档编号C07C29/68GK1032336SQ8710660
公开日1989年4月12日 申请日期1987年9月28日 优先权日1986年6月9日
发明者卡尔·卡塔多·格里科, 约斯特·赫曼·布克 申请人:斯托弗化学公司
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